Николай Дмитриевич Зелинский
Николай Дмитриевич Зелинский (1861-1953) — российский химик-органик, автор фундаментальных открытий в области синтеза углеводородов, органического катализа, каталитического крекинга нефти, гидролиза белков и противохимической защиты, создатель научной школы, один из основоположников органического катализа и нефтехимии, академик АН СССР (1929), Герой Социалистического Труда (1945).
Труды по проблемам происхождения нефти, химии ее углеводородов и их каталитическим превращениям. Открыл реакцию получения альфа-аминокислот. Создал угольный противогаз (1915). Один из организаторов Института органической химии АН СССР (1934; ныне имени Зелинского), лаборатории сверхвысоких давлений этого института (1939) и др. Премия им. В. И. Ленина (1934), Государственная премия СССР (1942, 1946, 1948).
Детство и годы учебы
Коля Зелинский родился 6 февраля (25 января) 1861, Тирасполь Херсонской губернии в дворянской семье. Отец его скончался от быстротечной чахотки в 1863. Два года спустя от той же болезни умерла его мать. Осиротевший мальчик остался на попечении своей бабушки, М. П. Васильевой. Боясь возможности наследования болезни, она старалась закалять мальчика, он рос крепким и подвижным ребенком. Первоначальное образование Зелинский получил в Тираспольском уездном училище, затем в известной Ришельевской гимназии в Одессе. Интерес к химии появился у него очень рано, в 10 лет он уже проводил химические опыты.
Переломным моментом в выборе жизненного пути было знакомство Николая Зелинского с Иваном Михайловичем Сеченовым, который в середине 1870-х годов читал публичные лекции в Большой химической аудитории Новороссийского (Одесского) университета. В 1880 Н. Зелинский поступил на естественно-историческое отделение физико-математического факультета Новороссийского университета. В стенах этого университета работали крупнейшие российские ученые: Иван Михайлович Сеченов, Илья Ильич Мечников, Николай Николаевич Соколов, Николай Алексеевич Умов, Петр Григорьевич Меликишвили, Александр Онуфриевич Ковалевский, А. А. Вериго и др. С первого курса Зелинский решил посвятить себя органической химии. Под руководством профессора П. Г. Меликишвили он выполнил свою первую научную работу, которая была опубликована в мае 1884 в «Журнале физико-химического общества». В 1884 Зелинский окончил университет и был оставлен на кафедре химии.
В 1885 Николай Зелинский был командирован в качестве стипендиата факультета в Германию. Для стажировки были выбраны лаборатории Йоханнеса Вислиценуса в Лейпциге и Виктора Мейера в Геттингене, где уделялось большое внимание вопросам теоретической органической химии и явлениям изомерии и стереохимии. Пытаясь выяснить строение тиофена, Майер предложил Зелинскому осуществить синтез тетрагидротиофена. В ходе работы Н. Зелинский получил промежуточный продукт — дихлорэтилсульфид (названный впоследствии ипритом), оказавшийся сильнейшим ядом, от которого молодой ученый сильно пострадал, получив ожоги рук и тела. Так будущий создатель противогаза впервые получил одно из самых коварных отравляющих веществ и стал первой его жертвой.
Научная и преподавательская деятельность Николая Зелинского
По возвращении из-за границы (1888) Зелинский выдержал магистерский экзамен и был зачислен внештатным приват-доцентом Новороссийского университета. Он начал читать лекции по органической химии студентам-естественникам. Благодаря содействию заведующего университетской лабораторией А. А. Вериго, Зелинский получил возможность начать самостоятельную научную работу.
К исследовательской деятельности Зелинский привлекал способных студентов, под его руководством свои первые научные работы сделали Александр Михайлович Безредка, А. А. Бычихин, А. Г. Дорошевский и др., ставшие впоследствии известными учеными. Продолжая исследования, начатые в Германии, Николай Зелинский защитил магистерскую диссертацию «К вопросу об изомерии в тиофеновом ряду» (1889), в которой подробно исследовал пути синтеза различных изомерных производных тиофена.
В 1890 по ходатайству П. Г. Меликишвили и А. А. Вериго 29-летний Зелинский вступил в должность штатного приват-доцента Новороссийского университета. В этом же году он получил командировку в Лейпциг в лабораторию Вильгельма Фридриха Оствальда.
В 1891 году Николай Зелинский блестяще защитил докторскую диссертацию «Исследование явлений стереоизомерии в рядах предельных углеродистых соединений». Он одним из первых исследовал пути синтеза стереоизомерных двухосновных кислот. Серия проведенных исследований сделала достоянием практики методы получения замещенных янтарных, глутаровых, адипиновых, пимелиновых кислот и диоксикислот жирного ряда.
Летом 1893 по рекомендации Николая Александровича Меншуткина Н.Зелинский был назначен экстраординарным профессором Московского университета. Переезд в Москву открывал для ученого новые возможности. Учебный 1893 год он начал с чтения вступительной лекции «Научное значение химических работ Пастера», в котором был сделан глубокий анализ причин оптической деятельности органических соединений и были высказаны интересные прогнозы о значении стереохимических представлений в химии и биологии. В Московском университете Зелинский читал основной курс органической химии для студентов естественного отделения, вел практические занятия по аналитической и органической химии, в течение ряда лет (1899-1904) по приглашению И. М. Сеченова читал курс органической химии студентам медицинского факультета. В его лаборатории работала талантливая молодежь: Сергей Семенович Наметкин, В. П. Кравец, Георгий Леонтьевич Стадников и др.
Московский период был для Николая Зелинского очень плодотворным. Диапазон интересов ученого был исключительно широк. С 1893 по 1911 им опубликовано свыше 200 научных статей. В 1906 Зелинский впервые разработал доступный метод получения альфа-аминокислот, объяснил механизм реакции, синтезировал большое количество аминокислот.
Важным объектом научных исследований этого периода стала нефть — сложная смесь органических соединений. Продолжая исследования российского химика Владимира Васильевича Марковникова, он усиленно разрабатывал проблему рационального использования нефти, в частности вопросы ее ароматизации. В 1911 Зелинский открыл дегидрогенизационный катализ нафтенов с применением платины и палладия. Результатом этих исследований явился пуск первого в России производства термического крекинга нефти.
Зелинский успевал вести и большую общественную работу. Он организовал на Высших женских курсах кафедру органической химии, создал прекрасную лабораторию. В начале 1900-х годов Зелинский участвовал в создании Центральной лаборатории Министерства финансов в Москве, в 1908 — в открытии Народного университета имени Шанявского.
В 1911 в числе большой группы профессоров и преподавателей Московского университета Николай Дмитриевич Зелинский подал в отставку в знак протеста против реакционной политики министра просвещения Льва Аристидовича Кассо, постоянно вмешивающегося в дела университета. Зелинский лишился возможности вести исследовательскую работу. Некоторое время он читал лекции в Народном университете имени Шанявского, а затем переехал в Петербург, где стал заведовать кафедрой товароведения на экономическом факультете Политехнического института и руководить Центральной лабораторией.
С 1914 по 1922 Зелинский опубликовал только 10 научных работ, но деятельность его не ослабела, а получила другое направление. В Петербурге Зелинский занялся исследованием строения белков. В 1914 им впервые были предложены принципы каталитического метода расщепления белковых тел.
В годы Первой мировой войны 1914-1918 ученый Николай Зелинский активно проводил исследования в области каталитического крекинга и пиролиза нефти, которые способствовали заметному повышению выхода толуола — сырья для получения тринитротолуола (тротила, тола). Это исследование имело первостепенное значение для оборонной промышленности. Зелинский впервые предложил в качестве катализаторов для дегидрогенизации углеводородов нефти использовать доступные алюмосиликаты и окисные катализаторы, которые используются и в наше время. В Петербурге Зелинский разработал средство защиты от боевых отравляющих веществ — угольный противогаз.
Создание противогаза
22 апреля 1915 в районе Ипра на стыке французского и британского фронтов немцы осуществили первую газобалонную химическую атаку. В результате из 12 тысяч солдат в живых осталось только 2 тысячи.
31 мая подобную атаку повторили на русско-германском фронте под Варшавой. Потери среди солдат были огромны. Николай Зелинский поставил задачу отыскать надежное средство защиты от отравляющих газов. Понимая, что для универсального противогаза нужен универсальный поглотитель, для которого был бы совершенно безразличен характер газа, Зелинский пришел к идее использовать обыкновенный древесный уголь. Он вместе с В. С. Садиковым разработал способ активирования угля путем прокаливания, что значительно увеличило его поглотительную способность.
В июне 1915 года на заседании противогазовой комиссии при Русском техническом обществе Зелинский впервые доложил о найденном им средстве. В конце 1915 инженер Э. Л. Куммант предложил использовать в конструкции противогаза резиновый шлем. Из-за преступной задержки с внедрением противогаза по вине командования армии только в феврале 1916 после испытаний в полевых условиях он, наконец, был принят на вооружение. К середине 1916 года было налажено массовое производство противогазов Зелинского-Кумманта. Всего за годы Первой мировой войны в действующую армию было направлено более 11 миллионов противогазов, что спасло жизнь миллионам русских солдат.
После революций
После Февральской революции 1917 Николай Зелинский получил право вернуться в Московский университет и снова переехал в Москву. После Октябрьской революции 1917 он продолжил работу на кафедре. Уже в 1918 году Зелинский участвовал в решении неотложных проблем, стоявших перед страной, изучал методы получения бензина из мазута. Начиная с 1923 Зелинский опубликовал большое количество статей о катализе, синтезе новых соединений, происхождении нефти, холестерине, белковых веществах, синтезе каучука и др.
За огромный вклад в развитие химической науки Зелинский был избран почетным членом Московского общества испытателей природы (1921), награжден Большой премией имени Александра Михайловича Бутлерова (1924), удостоен звания заслуженного деятеля науки (1926), избран членом-корреспондентом АН СССР (1926), академиком АН СССР (1929). В 1934 ему была присуждена премия им. В. И. Ленина, в 1942, 1946, 1948 — три Государственных премии СССР. В 1945 Зелинский был удостоен звания Героя Социалистического Труда, в 1951 — награжден орденом Ленина. Его именем назван Институт органической химии в Москве (1953).
Николай Дмитриевич Зелинский скончался 31 июля 1953 года, в Москве